基质-裂隙相互作用对煤渗透率的影响:考虑煤的软化

摘要：

瞬态渗透率是提高煤层气产量的重要依据.为了得到基质-裂隙压力相互作用出现煤的软化行为对渗透率演化的影响.基于理论分析建立含模量软化系数的双重孔隙介质渗透率模型,并基于脉冲瞬态试验与COMSOL有限元数值模拟软件进行渗透率模型的验证.结果表明:根据曲线变化特征,将应变分为初始,快速增长和平衡阶段.在快速增长阶段,注气压力从1 MPa增大到3 MPa应变曲线的斜率分别为83.77,270.54,440.92 m/s.模量软化系数是应变的函数,其值也增大;其次,通过提出张开型和闭合型裂隙几何概念模型,得到含模量软化系数的双孔渗透率模型;最后,试验数据与改进的渗透率模型结果一致,证明模量软化系数主导了渗透率的动态演化.与试验方法相比,数值模拟方法能够监测煤基质的压力,基质与裂隙之间气体压力的变化揭示了煤渗透率演化机理.

关键词：模量软化系数、渗透率、煤层气、基质-裂隙相互作用

所属期刊栏目：44

分类号：TE319(油气田开发与开采)

资助基金：国家自然科学基金;山东省自然科学基金

在线出版日期：2022-10-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1890-1898